CN112038043B - 一种变压器防火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种变压器防火装置，包括竖直设置的内筒和外筒，内筒和外筒上设有对应的通风口，外筒的侧壁内设有高压空腔，高压空腔内充满干粉灭火剂，外筒的上端侧壁沿外筒直径方向设置滑槽和限位滑块，内筒的顶面设有与限位滑块配合的限位凹槽，外筒内壁上设置双金属片，外筒下部设有与内筒下部配合的环形滑道，环形滑道里设有挡块，内筒设哟与挡块对应的缺口，缺口与挡块间设置压簧。本方案构简单可靠，能有效对产生的火情进行有效扑灭，不会产生爆炸危险。

Description

一种变压器防火装置

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种变压器防火装置。

背景技术

现有的干式变压器的初级线圈和次级线圈顺序地缠绕在单个线圈架上，铁芯固定在线圈架上，为了避免漏电或其他事故，通常会在铁芯和线圈之间设置绝缘层，线圈在工作时会产生热量烘烤绝缘层，随着长时间的工作，绝缘层会老化，其防火和绝缘性大大降低，在线圈温度不断升高集聚情况下，会引起局部温度升高引起火灾。

现有技术CN 103985529 B的防火变压器通过设置封闭盖、带动抽气泵、电动伸缩杆、温度感应器和控制器来实现封闭线圈所在区域造成空间缺氧来达到灭火目的，该装置结构复杂，使用过多的电器设备和电气元件，在变压器温度过高时这些电器设备和电气元件不一定都能全部正常工作，该方案形成的强力封闭的空间在变压器温度继续升高时可能产生爆炸危险。

发明内容

为了解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种变压器防火装置，通过简单的结构来实现对变压器的有效防火目的。

为了达到上述目的，本发明采用如下方案：

一种变压器防火装置，包括竖直设置的内筒和套设在所述内筒外的外筒，所述外筒和所述内筒均成两端开口的圆筒型，所述外筒高度大于所述内筒的高度，外筒的侧壁上设有若干连通外筒内外空间的外通风口，内筒的侧壁上设有若干与所述外通风口配合的连通所述内筒内外空间的内通风口，所述外筒的侧壁内设有高压空腔，所述高压空腔内充满干粉灭火剂，与外通风口对应的外筒的内壁上设有连通高压空腔与高压空腔外部空间的喷口，喷口内设置堵块将喷口封堵，所述堵块与所述内筒的外壁接触；

外筒的底部设有与所述内筒的底部配合的环形滑道，所述内筒的底部位于所述环形滑道内，所述外筒的上端侧壁沿外筒直径方向设置滑槽，所述滑槽的一端与所述外筒的内腔连通，滑槽的另一端为盲端，所述滑槽内滑动连接与滑槽配合的限位滑块，所述限位滑块的内端面位于所述滑槽内，限位滑块的外端面位于滑槽外，滑槽内设置第一压簧，所述第一压簧的一端与所述滑槽的盲端固定连接，第一压簧的另一端与所述限位滑块固定连接，所述内筒的顶面设有与所述限位滑块配合的限位凹槽，位于所述滑槽上方的外筒内壁上固定连接固定块，固定块上竖直设置双金属片，所述双金属片的上端与所述固定块固定连接，双金属片的下端为自由端，双金属片的下端的位置高度高于所述内筒的顶面的位置高度，双金属片的下端与所述滑块的外端面接触；

所述环形滑道内设置与所述外筒固定连接的挡块，所述内筒下部侧壁设有与所述挡块对应的缺口，所述缺口内水平设置第二压簧，所述第二压簧的一端与所述挡块的侧壁固定连接，第二压簧的另一端与内筒接触。

本发明方案的原理在于：

变压器位于内筒内，变压器温度处于正常范围时，外通风口与内通风口对齐，限位滑块的外端位于内筒上的限位凹槽内，堵块被内筒外壁抵住将喷口封堵，高压空腔内的干粉灭火剂无法外喷，这时第二压簧被压缩产生弹力，在限位滑块的阻挡下内筒无法转动；

变压器产生的热量加热内筒内的空气使内筒内部的空气上升形成烟冲效应，外界的冷空气由外通风口和内通风口进入内筒内腔对变压器散热，这时双金属片受到温度产生的变形不足以将限位滑块挤压脱离限位凹槽；

当变压器产生火情温度过高时，双金属片产生较大变形将限位滑块挤压脱离限位凹槽，在第二压簧的弹力下内筒旋转，随着内筒的旋转，内筒的外壁将外通风口封闭，同时内通风口被外筒的内壁封闭，当内筒旋转倒内通风口对齐堵块时，在高压空腔的压力下堵块被推离喷口，这时高压空腔里的干粉灭火剂由喷口向外喷出将火灭掉。

与现有技术相比,本方案产生的有益效果在于：

一，结构简单，不使用电器和电气元件，产生的故障率很低，能保证对火情产生灭火动作。

二，不形成强力固定的封闭空间，不会在变压器的温度继续升高的情况下产生爆炸的危险。

进一步，作为基础方案的优化，所述外筒上端设置抽风机，所述抽风机通过固定杆与所述外筒固定连接，所述抽风机外接有电源线。

可以通过抽风机加快风速起到加强对变压器散热防止温度过高导致起火的目的。

进一步，在外筒上端口设置盖板，所述盖板的边缘某处通过铰链与外筒顶面连接使盖板可以翻转打开或关闭外筒的上端口。

当变压器不运行不需要散热时，可以盖上盖板防止异物落入内筒内。

进一步，所述盖板由轻质材料制成，盖板表面涂有防火涂料，在所述外筒的外壁上设置防止所述盖板的打开角度超过90度的限位杆。

不需要人工打开或关闭盖板，需要散热运行抽风机时，抽风机产生的风力可以将所述盖板掀开，限位杆限制盖板打开的角度小于90度，使得在关闭抽风机时在重力作用下盖板自动将外筒上端口关闭。

进一步，在所述挡块的侧壁上设置按钮开关，所述按钮开关是常闭开关，所述按钮开关串联在所述抽风机的外接电源线和变压器的控制开关的继电器电源线上，当所述第二压簧推动所述内筒转动一定角度时，内筒挤压所述按钮开关。

当变压器发生燃烧时，内筒转动将外通风口和内通风口封闭的同时按下按钮开关使抽风机停止，盖板下落关闭外筒上端口使变压器外形成封闭空间隔绝空气阻止燃烧，防止变压器再次起火，当形成的封闭空间空气内的空气压力过大时该空气压力可以将盖板掀开泄压，防止产生爆炸，同时，当按钮开关被按下时，变压器的控制开关上的继电器的电源线断开使得变压器的控制开关断开进而使变压器断电。

进一步，所述喷口设为锥形孔，所述锥形孔的小端靠近空腔，所述堵块为与所述锥形孔配合的锥体。

喷口设置为锥形孔和将堵块设置成与锥形孔配合的锥体，可以防止堵块掉入空腔内造成在变压器正常工作时空腔通过喷口缓慢泄压，当需要喷洒干粉灭火剂时空腔内的压力不足无法将干粉灭火剂喷出起不到灭火作用。

附图说明

图1为本发明一种变压器防火装置的外形图。

图2为本发明一种变压器防火装置俯视方向的结构示意图。

图3为内筒与环形滑道的配合示意图。

图4为限位滑块处的结构细节图。

图5为限位滑块处的示意图。

图6为挡块处俯视方向的细节图。

图7为缺口处的结构示意图。

图8为高压空腔处的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：外筒10、高压空腔101、干粉灭火剂102、喷口103、堵块104、环形滑道105、挡块106、第一压簧107、外通风口108、滑槽109、第一压簧1091、限位滑块1092、内筒20、内通风口201、缺口202、限位凹槽203、限位柱204、固定块30、双金属片301、抽风机40、固定杆401、变压器50、盖板60、限位杆601。

一种变压器50防火装置，如图1、图2所示，包括竖直设置的内筒20和套设在内筒20外的外筒10，外筒10和内筒20均成两端开口的圆筒型，内筒20和外筒10均由绝热材料制成，外筒10的高度尺寸大于内筒20的高度尺寸，在外筒10的侧壁上设有多个连通外筒10内外空间的外通风口108，内筒20的侧壁上设有多个与外通风口108配合的连通内筒20内外空间的内通风口201，如图2、图8所示，外筒10的侧壁内设有高压空腔101，高压空腔101内充满干粉灭火剂102，与外通风口108对应的外筒10的内壁上设有连通高压空腔101与高压空腔101外部空间的喷口103，喷口103设为锥形孔，喷口103内设置堵块104将喷口103封堵，堵块104为与喷口103配合的锥体，堵块104远离高压空腔101的一端与内筒20的外壁接触；

如图1所示，外筒10上端设置抽风机40，抽风机40通过固定杆401与外筒10固定连接，抽风机40外接有电源线，外筒10上端口设置盖板60，盖板60的边缘某处通过铰链与外筒10顶面铰接使盖板60可以翻转打开或关闭外筒10的上端口，盖板60由轻质材料制成，盖板60可选用如由聚苯乙烯泡沫塑料制成的板材制作，盖板60表面涂有防火涂料，在外筒10的外壁上设置防止盖板60的打开角度超过90度的限位杆601。

如图3所示，外筒10的底部设有与内筒20的底部配合的环形滑道105，内筒20的底部位于环形滑道105内。如图4所示，外筒10的上端侧壁沿外筒10的直径方向设置圆形的滑槽109，滑槽109的一端与外筒10的内腔连通，滑槽109的另一端为盲端，滑槽109内滑动连接与滑槽109配合的限位滑块1092，限位滑块1092的内端面位于滑槽109内，限位滑块1092的外端面位于滑槽109外，滑槽109内设置第一压簧1091，第一压簧1091的一端与滑槽109的盲端固定连接，第一压簧1091的另一端与限位滑块1092固定连接，内筒20的顶面设有与限位滑块1092配合的半圆形的限位凹槽203，位于滑槽109上方的外筒10内壁上固定连接固顶块，固定块30上竖直设置双金属片301，双金属片301距外筒10的内壁由一定距离，双金属片301在受热时向靠近外筒10内壁方向弯曲变形，双金属片301随着受热温度的增加产生的弯曲变形也越大，双金属片301的上端与固定块30固定连接，双金属片301的下端为自由端，双金属片301的下端的位置高度高于内筒20的顶面的位置高度，双金属片301的下端与滑块的外端面接触，为了防止内筒20向上滑动，在外筒10的内壁上固定连接限位柱204；

如图6、图7所示，环形滑槽109内设置挡块106，挡块106与外筒10固定连接，内筒20的下部侧壁设有与挡块106对应的缺口202，缺口202内水平设置第二压簧，第二压簧的一端与挡块106的侧壁固定连接，第二压簧的另一端与内筒20接触，在挡块106的另一侧壁上设置按钮开关，按钮开关是常闭开关，按钮开关串联在抽风机40的外接电源线上，按钮开关还串联在变压器50的控制开关的继电器电源线上，当第二弹簧推动内筒20转动一定角度时，内筒20挤压并触发按钮开关。

本发明一种变压器50防火装置的工作过程和原理是：

变压器50位于内筒20内，外筒10的外通风口108与内筒20的内通风口201对齐，限位滑块1092的外端位于内筒20上的限位凹槽203内，堵块104被内筒20外壁抵住将喷口103封堵，高压空腔101内的干粉灭火剂102无法外喷，这时第二压簧被内筒20压缩产生弹力，在限位滑块1092的阻挡下内筒20无法转动；

变压器50运行时启动抽风机40，抽风机40产生的气流将盖板60向上推动翻开一个小于90度的角度，变压器50产生的热量被抽风机40产生的气流带离内筒20内腔，外界的冷空气由外通风口108和内通风口201进入内筒20内腔对变压器50散热，这时双金属片301受到温度产生的变形不足以将限位滑块1092挤压脱离限位凹槽203；

当变压器50产生火情温度过高时，双金属片301产生较大变形将限位滑块1092挤压脱离限位凹槽203，在第二压簧的弹力下内筒20在环形滑道105离绕内筒20的轴线旋转，限位柱204防止内筒20向上移动，随着内筒20的旋转，内筒20上的内通风口201与外筒10上的外通风口108错开，内筒20的外壁将外通风口108封闭，同时内通风口201被外筒10的内壁封闭，当内筒20旋转倒内通风口201对齐堵块104时，在高压空腔101的压力下堵块104被推离喷口103，这时高压空腔101里的干粉灭火剂102由喷口103向外喷出将火灭掉，当内筒20旋转倒内通风口201对齐堵块104的同时，内筒20缺口202处的内筒20本体挤压住按钮开关时按钮开关触发，触发的按钮开关断开抽风机40的外接电源线时抽风机40停止运行，同时也断开变压器50的控制开关使变压器50断电。

与现有技术相比,本方案至少产生以下有益效果：

一，结构简单，不使用电器和电气元件，产生的故障率很低，能保证对火情产生灭火动作；

二，盖板靠自重盖住外筒的上端口，在将变压器与外接空气隔绝时不形成强力固定的封闭空间，不会在变压器的温度继续升高的情况下产生爆炸的危险；

三，在对变压器喷干粉灭火剂灭火的同时对变压器断电，防止变压器继续运行产生高温导致其他事故产生；

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种变压器防火装置，其特征在于：包括竖直设置的内筒和套设在所述内筒外的外筒，所述外筒和所述内筒均成两端开口的圆筒型，所述外筒高度大于所述内筒的高度，外筒的侧壁上设有若干连通外筒内外空间的外通风口，内筒的侧壁上设有若干与所述外通风口配合的连通所述内筒内外空间的内通风口，所述外筒的侧壁内设有高压空腔，所述高压空腔内充满干粉灭火剂，与外通风口对应的外筒的内壁上设有连通高压空腔与高压空腔外部空间的喷口，喷口内设置堵块将喷口封堵，所述堵块与所述内筒的外壁接触；

外筒的底部设有与所述内筒的底部配合的环形滑道，所述内筒的底部位于所述环形滑道内，所述外筒的上端侧壁沿外筒直径方向设置滑槽，所述滑槽的一端与所述外筒的内腔连通，滑槽的另一端为盲端，所述滑槽内滑动连接与滑槽配合的限位滑块，所述限位滑块的内端面位于所述滑槽内，限位滑块的外端面位于滑槽外，滑槽内设置第一压簧，所述第一压簧的一端与所述滑槽的盲端固定连接，第一压簧的另一端与所述限位滑块固定连接，所述内筒的顶面设有与所述限位滑块配合的限位凹槽，位于所述滑槽上方的外筒内壁上固定连接固定块，固定块上竖直设置双金属片，所述双金属片的上端与所述固定块固定连接，双金属片的下端为自由端，双金属片的下端的位置高度高于所述内筒的顶面的位置高度，双金属片的下端与所述滑块的外端面接触；

所述环形滑道内设置与所述外筒固定连接的挡块，所述内筒下部侧壁设有与所述挡块对应的缺口，所述缺口内水平设置第二压簧，所述第二压簧的一端与所述挡块的侧壁固定连接，第二压簧的另一端与内筒接触，

所述喷口设为锥形孔，所述锥形孔的小端靠近空腔，所述堵块为与所述锥形孔配合的锥体。

2.根据权利要求1所述的一种变压器防火装置，其特征在于：所述外筒上端设置抽风机，所述抽风机通过固定杆与所述外筒固定连接，所述抽风机外接有电源线。

3.根据权利要求2所述的一种变压器防火装置，其特征在于：在外筒上端口设置盖板，所述盖板的边缘某处通过铰链与外筒顶面连接使盖板可以翻转打开或关闭外筒的上端口。

4.根据权利要求3所述的一种变压器防火装置，其特征在于：所述盖板由轻质材料制成，盖板表面涂有防火涂料，当抽风机运行时，抽风机产生的风力可以将所述盖板掀开。

5.根据权利要求4所述的一种变压器防火装置，其特征在于：在所述挡块的侧壁上设置按钮开关，所述按钮开关是常闭开关，所述按钮开关串联在所述抽风机的外接电源线和变压器的控制开关的继电器电源线上，当所述第二压簧推动所述内筒转动一定角度时，内筒挤压所述按钮开关。

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